浅谈无极绳绞车的变频调速
无极绳牵引绞车变频泵控调速及控制系统设计研究的开题报告
无极绳牵引绞车变频泵控调速及控制系统设计研究的开题报告一、题目无极绳牵引绞车变频泵控调速及控制系统设计研究二、研究背景和意义绞车是在煤矿、石油、地铁、水利等行业中广泛应用的工程机械设备。
在绞车的使用过程中，对于绞车的牵引与升降过程需要做出精准的控制，这对工作效率、安全性和能耗等方面都有极大的影响。
传统的绞车控制方式主要依靠手动控制，操作难度较大，效率低下，且容易出现误操作造成安全事故的风险。
为了解决这些问题，研究设计无极绳牵引绞车变频泵控调速及控制系统，能够实现对绞车操作的自动化、精准化控制，可以提高工作效率，减少工作人员的劳动强度，降低操作风险。
三、研究内容本研究将设计无极绳牵引绞车变频泵控调速及控制系统，该系统的主要研究内容如下：1. 系统架构设计：该控制系统主要包括无级变频器、PLC控制器、触摸屏显示器、传感器等组成。
需要设计整个系统的硬件架构，并实现各个组件之间的数据传输和控制方式。
2. 系统软件开发：针对无极绳牵引绞车操作的控制要求，需要设计相应的软件程序，并实现控制算法的编码与优化。
3. 控制效果评估：该控制系统在使用过程中，需要针对不同的操作场景进行控制效果评估，以验证其控制精度和实用性。
四、研究方法1. 进行文献调研，了解国内外关于绞车控制系统相关的研究现状和发展趋势。
对比不同技术的优劣，为本研究提供参考依据。
2. 利用CAD等软件工具进行系统硬件结构的设计图和方案设计，在3D软件中对系统进行模拟。
3. 用C++、Python等编程语言设计控制程序，实现控制算法的编码和优化。
4. 进行实际调试和测试，对控制系统的可靠性和精度进行评估。
五、预期成果1. 无极绳牵引绞车变频泵控调速及控制系统的设计方案和硬件结构图、系统的软件程序和编码程序。
2. 经过实际测试和评估的系统，能够实现对绞车运行过程的自动化、精准化控制，在提高工作效率、降低劳动强度、确保安全方面具有重要的实用价值。
六、进度安排第一学期：完成文献调研、进行系统硬件结构的设计和模拟。
二象限变频器在无极绳连续牵引车上的应用
二象限变频器在无极绳连续牵引车上的应用摘要：本文介绍了变频调速无极绳连续牵引车的启停、速度控制，并论述了百贯沟煤矿利用二象限变频器通过增加可逆开关，改变供电系统，在无极绳连续牵引车上应用的重要性，实现了无极绳连续牵引车正反转，解决了启动快、运行快、停车不稳的难题，全面推广可取的较好的经济效益和社会效益。
关键词：变频调速；无极绳连续牵引车；应用前言：煤矿运输系统是煤矿生产至关重要的环节，直接关系到煤矿生产效率、自动化水平、综合成本等，近年来无极绳连续牵引车运输新技术得以飞速的发展和推广，其中无极绳连续牵引车以其提升能力大、适应性强、操控简单、安全系数高等优越的性能深受欢迎。
尤其适用于长距离、大倾角、多变坡、大吨位工况条件的轨道运输，新的运输方式结束了传统一条巷道，一个采区多部绞车连续牵引接力提升的现状，节省了大量的人力、物力，降低了安全风险，提高了煤矿的生产效率。
无极绳连续牵引车在使用过程中，其控制采用的全压直启的方式，启停及速度控制等方面的弊端也随着浮现出来，特别是在大坡度、多起伏拐弯巷道大吨位整架运输时尤为明显，不能变速、定点停车、平稳启停，点动精控的缺点制约了无极绳连续牵引车在我矿的推广。
1、问题的提出：百贯沟煤业2503工作面进入拆除回撤阶段，原2503进架巷无极绳连续牵引车在正常生产期间，运送少量支护材料，我们采用开关加远控按钮直启的方式；随着工作面支架等大件设备的回收，启停及速度控制等方面的弊端也随着浮现出来，尤其是煤机大件、支架运输时尤为明显，瞬间启动速度快，不能变速定点停车，不能平稳启停的缺点，严重威胁支架、大件运输安全，这种运输方式安全系数低、生产效率差，是安全管理的难点，特别是大吨位液压支架整架运输时速度突变形成的冲击经常出现车辆掉道现象，造成司机操作非常不方便，工作效率低，而且损坏轨道等不安全因素，故可靠的无极绳连续牵引车调速控制需求迫在眉睫。
2、改造与创新措施：经过现场考察研究和试验论证，我们利用胶带输送机上的二象限（单项运行）备用变频器通过增加新宏基QJZ-120N开关，改变无极绳连续牵引车的供电系统来达到四象限无极绳专用变频器的功能，实现正反转，解决了绞车启动快、运行快、停车不稳的难题。
无极绳牵引普轨卡轨车的启动和调速
影响 ，不 可避免 地会给施 工带 来一些 网难 。但如 能 正确 选择孑 深结 构 ，适 当增大 环空 间隙 ，采 瑁超低 Ｌ
吲相 泥浆 和新 的护堵材料 与 艺 ，完善 绳 钻结构 ， 钻 具组 合合 理 ，完全可 以通过 复杂地层 成功 达到地 质一 作要 求 。
作 者简 介 ： 齐森 （ ９６ ）．男 ． 河 北 成 县 人 ， 工 程 １５一
（ ３）采用半 合 管 ，三 层管 和 内管 超前 的绳 索
取芯钻具 ，以获得与地 层结构 大致相 同 的岩 矿芯 。 在松 散未胶 结的地层 钻进 ，用双 锥形 阶梯式 或 多阶梯形 金刚石钻 头钻进 ，效果 最好 。这种 钻头端
部半 径 小 ，内保 径 部 分 短 ，钻 头 外 面 切有 “ 泄水 孑”使 大部分 冲洗 液直达 钻头底 部 。并 在钻 进时 可 Ｌ 减 少磨 碎岩 芯和 冲洗液 冲坏岩 芯的危 险。
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５Ｈ ；②控制 电机 功率 ：１０Ｗ；③输 入频率范 ０ｚ ｋ １
同 ： ０６ ｔ ； ④ 过 载 能 力 ： １ Ｉ ２ ｉ， ２Ｎ ￣０ｌ ｚ ．Ｎ ｒｎ １ ５ ａ ｌ ｎ ｍｉ；⑤ 变 频 器设 有过 压 、过 载 、短 路 等 保 护 功
毛志固由反并联的j组大功率晶闸管做软开关电流反馈作为闭环组成调节系统来控制大功率晶闸管元件在电机启动过程中控制器可按用户的要求对电机自动控制并保证启动加速度控制在0103范围内使其平滑可靠地启动当电机启动完成后保护控制器控制交流接触器吸合旁路所有的晶闸管使电机投入电网运行
变频调速控制器在煤矿无极绳绞车中的应用
变频调速控制器在煤矿无极绳绞车中的应用发表时间：2019-09-21T23:19:50.610Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：曹海峰[导读] 摘要：从实践来看，煤矿无极绳绞车的速度控制技术上，变频调速器的应用对于梭车的速度控制达到了一个顶峰，通过变频调速器的应用，绞车在运行过程中，可以实现各种运行速度和加速度的控制。
枣庄矿业集团矿业管理有限公司太岳分公司山西省长治市 046500摘要：从实践来看，煤矿无极绳绞车的速度控制技术上，变频调速器的应用对于梭车的速度控制达到了一个顶峰，通过变频调速器的应用，绞车在运行过程中，可以实现各种运行速度和加速度的控制。
文章首先对梭车的运行要求进行介绍，接着对变频调速器的工作原理进行分析，并阐述变频变速器的应用优势，在这些研究的基础之上对变频调速器在绞车上的应用方式进行分析。
关键词：煤矿；无极绳绞车；变频调速控制器；应用1无极绳绞车的运行要求在煤炭实际运输中，基于特殊的工作环境，对运输工具的速度要求特别高。
在无极绳绞车的运用中，对无极绳绞车提出了以下三个要求：第一需要实现人工对梭车速度的控制。
第二需要能够在煤炭运输的不同环节实现各种速度的自由调换，在一些特殊的运输过程还需要实现等加速或者等减速。
第三在一些特殊状况下还要能实现紧急停车，无滑动启动等功能。
为了能顺利安全的将设备、材料运输到地点，就需要无极绳绞车实现以上三个功能。
2变频调速器的工作原理在无极绳绞车的整个动力传输系统中，液压传动系统在现代煤矿绞车中得到了广泛的应用。
在无极绳绞车中运用液压传动系统具有其他压力传动方式无法比拟的优势。
利用液压传动系统的绞车具有安全防爆、绞车速度响应速度快、绞车运输功率高等特点。
在对梭车速度进行调控的过程中，主要是利用了变量泵的工作原理，主要的控制系统是容积调试回路。
通过变量泵调整回路中液体的容积，最终实现对梭车车速的控制。
在对梭车速度控制的过程中主要有两种控制方式：人工控制和自动控制方式，两种控制方式虽然控制方式是不同的，但最终作用的结果是等效的。
提升绞车变频调速改造及效果分析
提升绞车变频调速改造及效果分析摘要煤矿在用的提升绞车多数采用绕线电机转子回路串电阻调速，存在调速不匀，发热，能耗大，故障多等缺点。
变频调速可以实现提升绞车的无级调速控制，具有自动控制，消除电阻器发热，降低能耗，故障少，维护方便等优点。
本文叙述煤矿提升绞车变频调速的改造及应用效果。
关键词煤矿；提升绞车；变频调速；改造；节能；效果0引言煤矿提升绞车担负着斜井或立井的提升运输任务，是提升煤炭、矸石、材料及运送人员的关键设备。
煤矿在用的提升中，多数是采用绕线式电机转子回路串电阻调速，是能耗较大的设备。
变频调速的普遍应用，为煤矿提升绞车的调速改造，开辟了节能新途径。
在较少的投资改造后，能够实现无级调速，降低能耗，故障少，维护方便等良好效果，具有广泛的应用前景。
1 提升绞车串电阻调速的缺点1.1有极调速，变速冲击大提升绞车串电阻调速，在加速或减速过程，其速度呈阶梯式跃变，变速冲击大，对提升钢丝绳，提升容器及连接装置等都产生较大的冲击力，也容易造成提升容器脱轨掉道。
在提升运送人员时，其调速不匀称，让乘坐人员感觉不舒服。
变速冲击也给矿井提升安全带来隐患。
1.2电阻器易发热，能耗大提升绞车串电阻调速，在低速运行阶段，其能耗在转子回路的电阻器上消耗，电阻器易发热，造成了严重的能源浪费。
当下放重物时，电机处于发电状态，由于没有能量处理环节，大量的电能消耗在转子电阻上，据测定，约有30%的能量消耗在电阻器上，造成浪费。
同时也影响电阻器及电机的使用寿命。
1.3启动电流大，力矩小绕线式电机的启动电流达额定电流的2~3倍，给电网造成冲击，特别是较大功率的提升机更为明显。
启动力矩小，带负荷能力差。
在低速和爬行阶段。
需要依靠制动闸配合进行速度控制，速度控制性能较差。
1.4控制系统复杂，故障多提升绞车采用串电阻调速，其电控系统复杂，电器元件多，因频繁的调速切换过程中，很容易使接触器、电阻器、电机电刷等电器元件出现故障、失灵或损坏。
变频器控制无极绳绞车的优点
无极绳绞车即为煤矿井下巷道以钢丝绳牵引的一种普通轨道连续运输设备，因适用于长距离大倾角、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽、采区上（下）山和集中轨道巷等材料、设备的不经转载的直达运输，所以，现被广泛应用，那么，用变频器控制该设备有何优点呢?下边为您解答。
1、精度高
可使交流电动机的调速功能与直流电动机几乎相等，实现精确控制。
2、维护工作量比较小
降低了日常维护人员的工作量。
3、调速范围广
属于无级调速，低速时稳定性好。
4、启动转矩大
可达到2倍以上，低速时转矩给定稳定。
5、节能明显
当提升机处于提升状态时，电动机工作于电动状态。
以上就是变频器控制无极绳绞车的5大优点介绍，希望对大家进一步的了解有所帮助。
浅谈变频调速技术在矿用提升绞车中的应用
１矿用 提 升系统 控制 概述
作 为矿 山生 产 的关键 设 备之 一 ， 提 升 系统担 负着 人员 、 原煤、 设备 、 材 料等 的运 输 任务 ， 具 有用 电量 高 、 作业 时 间长 、 Ｔ作 量 繁重 、 责 任重 大等 特点 。其运 行水 平 既 关 系着 矿 山生 产 的安全 ， 也 是矿 用机 电系 统 整体 能 力 的反映 和代 表 。 目前 ， 我 国大 部 分 提 升 绞 车 的拖 动 仍 依靠 交 流 异 步 电 动机 ， 这类 电动 机 由继 电器 和接 触器 构 成 逻 辑控 制 装置 ， 通过 转 子 串切 电阻 的有 级 调 速方 式 ， 对 绞车进 行 控制 。但 由于采 用 此类 电动 机进 行开 启 和换挡 操 作 时 ， 过 大 的电流 将对 设 备造 成 冲击 ， 在 降低 了控 制 精 度 的 同时 ， 也 大 大缩 短 了电机 的使 用 寿 命， 加 之其 电量 损失 大 、 调试 困难 、 维 护ｌ 丁 作繁 杂等 缺点 ， 已不适用 于我 国矿井 现代 化、 综合 化 、 高效化 的规 模发 展 。 在这一 背 景下 ，变频 调速 技 术 因其 具 有 的启 动 平 稳、 操 作 简便 、 调 速范 围广 、 故 障少 等优 点 开始 受 到 相 关 企业 的关 注 。特 别 是 近 年 来， 随着 基 于 Ｐ Ｌ Ｃ的变频 调速 在 矿用 提升 系统 中 的应用 技术 日 臻 成 熟 ，其便 捷 、 可 靠、 耐用 的优 良性 能 已经得 到 了广 泛 的认 同， 矿 用 提升 绞车 的 变频 调速 设计 及 改造 已 经成 为 促 进 矿 山生 产 安 全增 效 的一 大 趋势 。 ２ 变频 调 速 技 术 的 基 本 原 理 与应 用 效果 ２ ． １变频 调速 技术 的基本 原理
无极绳绞车改造思路
无极绳绞车液压（力）调速改造技术方案一、绞车基本情况1．绞车型号：JW1200型无极绳绞车。
2．生产厂家：山西临汾天马煤机有限责任公司3．基本技术参数：电机功率37KW-6极，最大静张力30KN，绳速：米/秒。
二、存在问题：目前使用的无极绳绞车属于直接起动，无调速性能。
在使用中，起动平稳性能不好，不能够进行调速，当矿车运行到直角弯道、变坡点或轨道不平等处需要慢速运行的场合时，由于速度不易控制，就对绞车、矿车或牵引的设备引起冲击、造成矿车掉道等问题，一定程度上影响了安全高效生产。
针对井下特殊作业环境，改造现有无极绳绞车，使无极绳绞车能够平稳的起步，方便的调速，能够针对不同的工况，使用不同的速度来运行，达到安装维护简单、使用方便、节省人力、安全高效、运行可靠的目的。
三、技术方案一：针对上述存在的问题，提出如下改造措施。
方案简述：即利用液压泵驱动液压马达代替原来的防爆电机，实现无级调速。
采用液压泵产生的高压油来驱动液压马达转动，马达带动带动原减速器，再驱动滚筒工作。
保证起动运转平稳，同时实现重载荷低速运行，轻载荷高速运转。
方案特点：1）采用液压传动。
与传统的电气防爆相比，防爆性能优越，尤其在煤矿井下等高瓦斯或易燃气体的环境中，防爆十分可靠。
2）起动平稳。
可空载零负荷起动。
3）调速平稳，可无级调速。
能在最高速度范围内的任一速度下稳定运行。
4）操纵简单。
司机用一个手柄就能控制绞车的加速、减速、制动及停车。
电控功能概述1)具有系统具有超速、过卷等信号的检测并实行停主泵保护及声光报警功能。
2)具有绞车运行速度实、绞车升/降深度实、位置实时显示功能。
3)主泵的状态检测和启动/停止控制4)故障状态检测功能。
研究内容：液压系统相关元件的设计选型、性能试验。
机械传动结构的改进。
针对无极绳绞车的使用工况，利用液压系统调速性能高，运转可靠的特点，与现有绞车的机械结构有机结合，实现无极调速、快慢速运行。
同时，结构更加紧凑、性能更加可靠。
变频调速无极绳连续牵引车技术与应用
备， 是对井 下 无极 绳 辅 助 运输 系统 的完 善 和 进一 步
提高 ， 具有 如下 特 点 。
（） １ 操作 简 单 ， 靠性 高 。采 用机 械传 动 方 式 ， 可 结 构 紧凑 ， 作 方便 ， 大地 提高 了工人 可操 作性 和 操 大 设 各 可靠性 。
・
变频 调速 无极 绳 连续 牵 引 车 采 用机 械 传 动 方 式 ， 结
第２ 期
铁 法
科 技
２０ 年１ 月 ０９ ２
嚣
变频调速无极绳连续牵引车技术与应用
生产 技 术 部 王 忠 平 杨 起
摘 要 本 文 论述 了变 频 调速 无 极 绳连 续 牵 引车 的适 用 条 件 、 点 ， 介 绍 了变 频 调 速 无 极 绳 连 特 并
续 牵 引车 在 小 青 矿 的 应用 情 况 ， 阐述 了变频 调 速 无极 绳 连 续 牵 引 车 在 铁 煤 集 团公 司 的 应 用 前 景 。 关键 词 变 频 调 速 无 极 绳 连 续 牵 引车 技 术 应 用 构 紧凑 ， 作 简 单 ， 修 方便 ， 操 维 可靠 性 高 。它 可 取代
１ 井 下 辅 助 运 输 发 展 现 状
近 年 来 铁 煤 集 团 公 司 煤 炭 开 采 技 术 有 了 突 飞 猛 进 的 发 展 ， 掘 机 械 化 程 度 有 了很 大 提 高 。 采 今 天 无 论 在 矿 井 总 产 还 是 工 作 面 单 产 水 平 都 已 经 接 近 或 达 到 国 际 发 达 国 家 的 先 进 水 平 。 但 与 之 很 不 相 称 的 是 井 下 的 辅 助 运 输 系 统 还 相 当 落 后 ， 下 普 遍 采 用 调 度 绞 车 接 力 运输 方 式 ， 井 ８个 生 产 矿井 在 用 小 绞 车 超 过 ７ ０台 ， 兴 矿 、 青 矿 ０ 大 小 两矿 均 超 过 １ ０台 。在 大 兴 矿 的 一 个 工 作 面 安 ５ 装记 录 中， 输 支 架路 线 最 多 用 小 绞 车 ５ 运 ２台 。 传统 的运 输方 式存 在设 备数 量 多 、 修 量大 、 维 安 全 隐 患 多 、 统 运 输 能 力 低 等 问 题 ， 常 出 现 掉 系 且 道 、 轨 、 车 、 丝 绳 伤 人 等 安 全 事 故 ， 为 制 脱 跑 钢 成 约安 全 生 产 和 经 济 效 益 的 主 要 因 素 。
浅谈变频调速在起重机上的应用
浅谈变频调速在起重机上的应用摘要变频调速做为一种性能优异的交流调速装置，在各种起重机上已经得到广泛的应用。
变频调速具有较完美的机械特性，其良好的起、制动性能实现了起重机吊钩的快速、准确定位，从而大大提高了作业效率，关键词变频调速；起重机；应用1 变频调速的基本原理一般三相异步电动机调速方法有：（1）改变磁极对数P来改变电机转速，所得到的转速只能是3000、1500、1000…，为有级调速；（2）改变转差率s调速，常用的方法是改变定子电压调速和滑差电机调速，该方法转子损耗较大效率低；（3）改变定子电源频率f，其调速属于改变同步转速n调速，由于没有人为的改变s，转子中不产生附加的转差功率损耗，所以效率高，是一种较为理想的调速方法，但改变定子电源频率f调速即变频调速，需要较复杂的控制电路组成。
当通过降低频率而减速时。
在频率刚下降的瞬间，机械特性已经切换到曲线②了，工作点由A跳变至A’，进入第二象限，其转矩变为反向的制动转矩，使转速短时下降，并重新进入第一象限，至B点时，又处于稳定运行状态，B点便是频率降低后的新的工作点，这时，转速已降为n2。
（2）空钩（包括轻载）下降时，吊钩自身是不能下降的，必须由电动机反向运行来实现。
此时电动机的转矩和转速都是负的，故机械特性曲线在第三象限，如图二中之曲线③，工作点为C点，转速为n3。
当通过降低频率而减速时，在频率刚下降的瞬间，机械特性已经切换至曲线④、工作点由C点跳变至C’点，进入第四象限，其转矩变为正方向，以阻止吊钩下降，所以也是制动转矩，使下降的速度减慢，并重新进入第三象限，至D 点时，又处于稳定运行状态，D点便是频率降低后的新的工作点，这时，转速为n4。
（3）重载下降时，重物将因自身的重力而下降，电动机的旋转方向是反转（下降）的，但其转矩的方向却与旋转方向相反是正方向的，其机械特性如图三的曲线⑤所示，工作点为E点，转速为n5。
这时电动机的作用是防止重物由于重力加速度的原因而不断加速，达到使重物匀速下降的目的。
无极绳连续牵引车操作规程(变频调速)
变频调速式无极绳绞车操作规程警告：1、绞车操作需设专人，其他人员严禁操作；2、绞车司机必须经专业培训合格后, 方可上岗操作；3、设跟车人员，随身携带手持对讲机，熟知打点信号；4、启动、停车必须缓慢匀变，严禁突然停车或突然加速。
一、开车前的准备和检查1、要求矿方自配一台400A以上的馈电开关作为总开关;自配一台QBZ-80（660/1140）以上的磁力启动器作为电液制动器控制开关。
2、检查变频器、电抗器、控制台、通讯系统是否正常，通讯信号的发射接收是否正常。
3、检查确认速度传感器信号反馈正确，机头、机尾减速停车程序设置齐全。
拐弯、上下坡慢速运行程序设置齐全，过卷开关可靠有效。
4、检查电液制动闸是否正常，手动制动闸是否在松闸位置。
5、减速器润滑油面是否符合要求。
6、检查梭车上固定钢丝绳的两套紧绳装置是否有松动，如有松动应立即加以紧固。
7、各连接处螺栓螺母是否紧固。
轨道上是否有影响车辆运行的杂物，车辆之间的连接是否牢固。
8、检查钢丝绳：确保钢丝绳在轮系槽内，无弯折，无严重锈蚀，断丝不超限。
二、启动和停止操作1、信号①要求不打点不开车。
②跟车司机确定具备开车条件后，发送开车启动信号。
③发送信号不得少于2次，绞车司机接到第二次信号后再启动开车。
④跟车人员和绞车司机一定要熟记信号的使用规定。
打点数和信号的对应关系：1停、2上、3下、4慢上、5慢下。
2、启动①绞车司机确认开车信号后，首先确定牵引方向。
②打开安全闸，缓慢匀速启动绞车主电机，重载时要用慢速运行。
3、停车①跟车司机待车辆即将运行到位时发送停车信号。
②绞车司机接到停车信号后，先逐渐减速，电机失电后，立即操纵制动闸使其失电抱闸制动。
严禁在高速上突然制动刹车。
③绞车司机应注意绞车制动是否可靠，避免发生意外。
4、急停①发现危险情况时（例如钢丝绳脱槽、梭车掉道），绞车司机按下操作台急停按钮，跟车司机按下手持机上的急停按钮均可控制绞车立即停车。
②正常情况下，严禁使用急停按钮制动车辆。
煤矿无极绳绞车变频调速控制方案设计
128 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤矿无极绳绞车变频调速控制方案设计□ 班旭凯 山西焦煤汾西矿业水峪煤矿煤矿辅助运输系统中的车辆主要有电驱梭车、电驱铲车、蓄电池机车以及无极绳绞车等。
无机绳绞车以钢丝绳为牵引并运行于普通股轨道，主要应用于距离较长、路面倾斜剧烈、坡度角度较大的工作面。
无极绳绞车的使用，大大提高井下运输的安全性，防止跑车事故的发生；精简井下工作人员，提高的设备生产效率，并且可以实现连续运输；可以满足不同工况的需求。
无极绳绞车电气控制系统中，调速控制方案是一个核心部分，也是一个难点，在结合绞车实际运行中遇到的问题的基础上，提出一种基于无极绳绞车的变频调速控制方案。
1 方案设计煤矿无极绳绞车变频调速控制方案系统设计如图1所示，该方案主要由PLC 控制器、变频器以及编码器+变频器电机实现。
PLC 控制器以硬接线或者通信的方式将控制变频器的指令发送给变频器，进而由变频器控制变频电机的启动、停止、正转、反转、加速、减速以及复位等操作。
在此过程中，编码器反馈电机的实时速度。
1.1 硬件选型PLC 控制器选用EPEC 6100型，该控制器体积小巧，支持CAN 通信、CanOpen 通信以及Modbus 等多种通信制式，有丰富的数字量输入、数字量输出以及模拟量输入、模拟量输出等扩展接口，满足该变频调速方案设计要求。
变频器选用ABB 的ACS880-7型，该变频器设计紧凑，便于安装和维修，支持各种电机类型，包括同步磁阻电机，支持各种现场总线、速度反馈装置和输入/输出控制单元，配备有用于调试和配置的PC 工具Driver Composer，同时具备速度控制模式或开关控制功能的冷却装置。
电机和编码器选用的是永济电机厂定制的变频器电机和编码器。
1.2 软件设计1.2.1 PLC 软件流程煤矿无极绳绞车变频调速控制方案PLC 软件流程图见图2所示，一共分为七个部分，主要包括系统初始化、变频器初始化、通信建立、延时处理、逻辑控制、电机控制、故障处理。
无极绳绞车调速装置的改型设计
闻彬 ｆ 皖北煤 电集团 百善煤矿 ， 安徽 淮北 ２ ３ ５ １ ５ ４ ）
摘
要： 随着煤 炭产 量的提高 ， 对 煤矿井道内运输的要求也在提高 ， 本文就无极绳绞车调速装置的改型设计进行 了分析 。
关键词 ： 无极绳 绞车 ； 调速装 置 ； 改型
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ ７ ５
收稿日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５—１ ５ 作者 简介 ： 闻彬 （ １ ９ ７ ９ 一 ）， 男， 安徽 淮北人 ， 本 科毕 业 ， 助 理
第三， 有 很 强 的适 应 性 。能 够 在 巷 道 的 内部 进 行 水平 运输 。装 置 的配 置 比较 灵 活 ， 安 装 相 对 来 说 比较 简单 方便 ， 对 尾 轮 的 固定 十 分 简 单 ， 在运输 的过程中 ， 能 够适应 距 离 的 变化 ， 移动速度较快 ； 其 容 量 比较 大 ， 能够 进行 长距 离 的牵 引 ， 运 行所 需 要 的费用 比较低 ； 可 以进 行连续 的运输 ， 比较 安全 ， 有较 高 的效率 。 二、 对 调 速装置 的 改型设 计 １ ． 正 确选择 电机 的型号 在进行 改 型设 计 的 时 候 ， 首 先 要 对 电机 的 型号 正 确 的选 择 ， 只有 选择 对 了 电机 的 型号 ， 才 能 够使 装 置 正 常 的工 作 。 电机 的 选 择 主 要 的 就 是 选 择 适 合 的功 率 ， 因此要 注意 对 电机 的所需 工作 功率进 行计 算 。 对 电机 的功 率 计 算 主要 有 两个 部 分 ， 一 个 是 卷 筒 上 的功率 ， 另外 一个是 电机轴 上 的功 率 ， 对 于卷 筒 的 功 率 来说 ： 用 Ｎ来 表示 功率 ， 用 Ｆ来 表 示所 具 有 的最 大 的牵 引力 ， 用 Ｖ来 表示 牵 引的速 度 。那么 就有
无极绳绞 车变频器使用说明书
12.9mm
。
图 2 132kw、160kw 变频器外型结构图
主腔正面有一个观察窗，可观察变频器各运行参数、查看各种记录。观察窗 下有两排按钮，第一排七个按钮：分别为快上调、下调、左调、右调、确认、退 出、菜单，用它们来进行参数设置和功能设置。第二排有三个按钮：启动、停止、 复位，第三排为两个转换开关，用来选择运行工作方式。主腔内有变频器组件、 控制电路、控制变压器、本安电路板、隔离开关、真空接触器等部件。
660
660
1140
1140
被控电机功率（KW）
≦160
≦250
≦280
≦500
两象限应用
煤矿水泵系统、局扇系统、上运平巷胶带运输系统
能耗制动型两象限应用
煤矿水泵系统、局扇系统、架空乘人装置系统
四象限应用
煤矿无极绳绞车系统、斜井提升系统、卡轨车系统、架空乘人装置系统、
下运胶带运输系统
型号的组成及其代表意义（例） B P J 2――160／660 K
接线端子。上部左右两侧各有 2 个主回路电缆引入装置，最大引入电缆外径为φ 78mm；另外有 5 个控制电缆引入装置，最大电缆引入直径φ12.9mm。主腔内有电 抗器、PIU 单元、冷却风扇、变压器等部件。
图 3 电抗器外形结构图
2.2 基本组成 每套用于绞车的 BPJ 系列矿用隔爆兼本质安全型交流变频器均由以下几部分
显损坏。 2、 运输时请确保设备竖直向上并可靠固定，以免发生倾覆危险。 3、 严禁切割设备本身任何部位，严禁将热管防护罩及热管拆下单独运输。 4、 为避免不必要的干扰，最好将操作台和变频器摆放的尽量近些，并保证使
用场合具有良好的接地端，并确定使用场合符合本说明书要求。 5、 因为无极绳绞车存在低速运行及超频运行情况，所以最好使用变频电机。 6、 接线前，请确认输入电源是否符合本说明书要求，电机接法是否正确。 7、 变频器输入、输出电缆上不得连接功率因数补偿电容。 8、 初次安装使用时，建议等待我公司服务人员到达后现场指导安装接线，接
浅谈煤矿无极绳变频器调试及故障处理
浅谈煤矿无极绳变频器调试及故障处理发布时间：2021-06-01T01:55:11.640Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第4期作者：李君[导读] 下面主要结合井下实际使用过程对变频器存在的问题进行论述分析，以期更好地使用和维护变频器。
平安开诚智能安全装备有限责任公司淮南 232151摘要：煤矿井下辅助运输系统是煤矿生产至关重要的一个环节，因为变频器良好的调速平滑、节能显著、适应性强等特点，在绞车、无极绳中有了更好更深入的应用，使用很普遍。
下面主要结合井下实际使用过程对变频器存在的问题进行论述分析，以期更好地使用和维护变频器。
关键词：煤矿无极绳；变频器维修1、无极绳变频调速控制系统的构成无极绳绞车采用了变频调速装置做为电机驱动控制，可以做到软启动与软停车，且运行中速度连续可调，大大减少了设备启、停时的机械与电气冲击，使无极绳绞车运行更加平稳、安全、可靠。
现行情况下是在原有的无极绳设备的基础上增加一套变频整流滤波装置及控制台等，系统能满足煤矿数字化、网络化、自动化的需求。
变频器的主回路及器件通用二象限变频器的基本电路如图所示，它由4个主要部分组成：（1）整流部分，把交流电压变为直流电压。
（2）滤波部分，把脉动较大的交流电进行滤波变成比较平滑的直流电。
（3）限流部分，减小电容组充电电流，避免过大的冲击电流损坏整流部分器件。
（4）逆变部分，把直流电又转换成三相交流电，这种逆变电路一般是利用功率开关元件按照控制电路的驱动、输出脉冲宽度被调制的PWM波，或者正弦脉宽调制SPWM波，当这种波形的电压加到负载上时，由于负载电感作用，使电流连续化，变成接近正弦形波的电流波形。
2、变频器安全运行对安装环境的要求（1）变频器应尽量安装在干燥通风的区域，变频器上散热片距离墙壁或遮挡物的距离应大于1.0米，以保证变频器散热与通风良好。
散热风机应向散热器吹风。
(2)变频器应该水平摆放，保证散热器散热效率达到最高状态。
煤矿无极绳绞车调速系统研究
煤矿无极绳绞车调速系统研究
候志磊
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2024(65)9
【摘要】以SQ-90/110W型煤矿无极绳绞车为对象,开发一种无极绳绞车调速控制系统,系统包括硬件与软件2大模块,其中,硬件模块主要包括四象限三电平防爆变频器、ADS7869芯片、核心控制电路板、电源等;软件部分通过多板卡协同控制、PLC系统安全控制等实现控制。
在软硬件模块协同下,无极绳绞车能安全、稳定运行。
由现场应用分析可知,该方法具有良好的调速效果,在实际中具有一定的应用价值。
【总页数】3页(P247-249)
【作者】候志磊
【作者单位】晋能控股装备制造集团沁水胡底煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP29
【相关文献】
1.变频器调速控制技术在煤矿无极绳绞车中的应用研究
2.煤矿无极绳绞车变频调速控制系统应用分析
3.变频调速控制器在煤矿无极绳绞车中的应用
4.煤矿无极绳绞车中变频调速控制系统的应用研究
5.变频调速控制器在煤矿无极绳绞车中的应用
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无极绳绞车信号规定
无极绳绞车信号规定背景介绍在工业制造中，很多场景需要使用到绞车，绞车的作用是支持和拉动重物。
而对于不同绞车的类型，有不同的信号规定。
无极绳绞车就是其中一种。
在使用无极绳绞车的场景中，信号规定对于生产效率和操作安全都非常关键。
无极绳绞车信号规定在使用无极绳绞车之前，我们需要先了解一些基础概念和常用术语。
基础概念•起重高度：绞车从地面到起重物的高度•工作级别：指绞车的承载能力和使用环境等级。
根据国家标准，绞车分为 M3-M8 等级。
•起重量：绞车能够承载的最大重量•无极控制：无极电动绞车采用变频调速技术，可以通过控制器实现无级调速，精度高、平稳运行。
信号规定1.挂载起重物前，应该进行外观检查，检查绞车的各项参数是否符合工作要求。
2.开始工作前，需要对所有的操作者进行通讯规定教育，确保大家知晓如何进行有效的通讯。
3.在启动绞车之前，操作者需要按下起重按键，确认起重物品重量。
此时，启用启动按键启动电机。
起重的时候，应该注意避免起重物的出现摆动。
4.操作者需要通过手持遥控器和地面控制箱进行通讯，并且需要双方确认信号。
无极绳绞车可以采用数字化声音提示和灯光提示的方式进行确认。
5.在机器启动过程中，需要让起重物在视角内保持可见。
同时，操作者应该注意点选安全限制器控制面板，保障起重物的安全。
6.如果起重物在工作过程中出现异常，操作者需要及时进行停机处理，排除故障。
同时，需要及时与联络员或项目总监进行沟通。
7.绞车的离合器和制动器设备需要定期检查、保养和维护，确保设备的运行效率和使用安全。
综上所述，无极绳绞车信号规定对于工业制造的安全和生产效率有着重要的影响。
在使用过程中，需要严格按照信号规定进行操作，确保设备的正常运转和操作者的安全。
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浅谈无极绳绞车的变频调速
【摘要】无极绳绞车以其提升能力大、适应型强、操控简单、安全系数高，是一种很好的辅助运输方式。
但现有的电磁真空启动器全压直启及机械制动控制方式启停车平稳性差，而变频调速技术能解决这一问题。
文章对该技术在无极绳绞车上的应用进行了介绍。
【关键词】变频技术；无极绳绞车；速度调节
引言
煤矿运输系统是煤矿生产至关重要的环节，直接关系到煤矿生产效率、自动化水平、综合成本等，而作为煤矿辅助运输的调度绞车运输，长期以来是辅助运输的主要手段，这种运输方式不仅安全系数低、生产效率差、同时综合管理成本高，是安全管理的难点，一直是整个运输系统最薄弱的环节，究其原因除了煤矿井下运输的复杂性外，更重要的是设备及方式的落后。
近年来无极绳绞车、单轨吊等运输新技术得以飞速的发展和推广，其中无极绳绞车以其提升能力大、适应性强、操控简单、安全系数高等优越的性能深受欢迎。
新的运输方式结束了传统一巷道，一采区多部绞车连续接替运输的历史，节省大量的人力、物力及风险成本，提高了煤矿的生产效率。
煤矿生产及运输系统的复杂性决定煤矿运输的特点，井下机电设备除了应该具备的过流、过压、欠压、短路、过载、断相等电气保护功能外，无极绳绞车还必须能实现正反转、时时加减速、平稳停车、平稳起车、定点停车、防过卷、过速、防掉道等保护。
现有的电磁真空启动器全压直启及机械制动控制方式启停车平稳性差，特别是大吨位液压支架整架运输时，速度突变形成的冲击特别容易造成车辆掉道，同时在过特殊地段时，不能调节其速度，点动调车控制性差，故可靠的绞车调速控制需求迫在眉睫。
1 无极绳绞车变频调速控制系统的组成
无极绳绞车的运行控制，目前完全是由特定的操作人员根据实际要求进行操作控制的，所以操作控制台是必须的，操作控制台相当于一个人机对话系统，操作人员根据操作台上反映的实时信息作出恰当的操作。
操作台上的信息由外围传感器、执行器、供配电设备（馈电开关、闸电机、照明综保等）、联络系统（预告系统、打点装置或漏泄系统等）、变频调速控制器等设备通过各种方式提供相关信息。
系统组成框图如图1所示。
图1 系统组成框图
由于外围设备多，有的外围设备提供的信息在形式（接点容量、电压等级、电流大小等）上不能直接与变频调速控制器联系，即使形式上完全兼容，因为外同设备多，不能将所有设备一一接入变频调速控制器中去，并且煤矿是一个特殊行业，需要进行安全隔离或本安化处理。
另外，绞车的运行需要专门的操作人员来操作控制。
基于以上原因，采用本安型操作控制台：（1）汇接包括变频调速控
制器在内所有设备信息集中在一起；（2）对部分外围设备提供的电气信号或参数进行集中处理；（3）提供一个人机界面，将各种有用信息或参数显示在操作台上，同时配置操作机构，让操作人员根据实际需要进行恰当操作控制。
考虑变频调速控制器在满载运行时本身产生的谐波成分，这对于操作控制台的抗干扰能力提出较高的要求，一般选用抗干扰能力强的工业级PLC作为控制及信息处理核心单元。
由于各种传感器、执行器、变频调速控制器及相关配电辅助设备的所有电气参数均要汇集到控制台，所以要求PLC有模拟量接口、开关量无源节点、通信接口。
位置传感器主要防止绞车过卷（机头、机尾），它提供信号给操作控制臼，以便实现紧急停车，以防止过卷：速度传感器以脉冲输出。
供PLC计算绞车运行速度。
同时根据速度及运行时间，计算出绞车运行的距离，有了距离数据，就可以识别绞车运行的位置，这为操作人员提供了绞车在一些关键点（拐弯、变道、上下坡等）处速度控制的依据。
以防止绞车掉道、飞车等现象出现。
2 变频调速的实现方法
变频调速控制器对外电气接口多种多样：有接点信号、模拟量信号、通信方式，而且都是双向的，即接点信号既可以向外提供，变频调速控制器本身也可以检测外围设备输入的无源接点信号：模拟量信号同样如此，一般有2种形式：0～5（10）V电压信号，0（4）～20 A电流信号；通信方式因不同厂家或同一厂家不同型号产品而通信协议各不相同。
2.1 起、停和正、反转控制
对于变频调速控制器起、停和正、反转控制容易实现。
一般变频调速控制器的起、停和正、反转控制有3种：面板控制、通信控制、无源接点控制。
变频调速控制器的面板是由变频调速控制器内部供电，面板与变频调速控制器之间同样通过通信方式来完成，通信距离受通信方式限制，所以实现起来成本比较高。
由于变频调速控制器本身产生的电磁干扰比较大：其次不同厂家或同一厂家不同型号产品的通信方式各不相同：而煤矿井下是一种特殊环境，所有电气产品进入必须取得防爆合格证和煤安证，一旦取得两证后产品必须按送审样机加T生产。
所以不能应变频调速控制器通信方式的不同而随意改变。
鉴于以上原因，采用接点控制，这用PLC控制很容易也很方便。
对于紧急情况需要立即停车时，可以用PLC接点信号直接控制前级的馈电开关，同时关闭闸电机，确保电机立即停止运转。
2.2 速度调节控制
关键问题是如何控制变频调速控制器的速度，绞车在运行过程中会根据负载情况、运行方向、位置等不同，要求绞车运行速度可能相应改变。
对于速度控制，一般变频调速控制器也有3种控制方式：通信、接点、模拟量等。
接点控制只能进行分段实现，即根据接点位的多少，将变频调速控制器的运
行速度分成几段：比如有两位接点，速度可分成4段，三位接点，速度可分成8段.......依次类推，由于变频调速控制器的接点数不可能无限多，所以在控制变频调速控制器速度时无法实现连续控制。
模拟量方式：在操作台上设置一个操作杆。
操作杆可以在一定范围内移动，操作杆内置电位器，通过操作操作杆改变电位器的阻值：将变频调速控制器的电压控制速度的模拟量信号接人操作杆内置电位器的三端。
规定操作杆移动的方向，这样，操作杆处于不同的位置，电位器中间抽头的输出不同的电压值，从而在变频调速控制器的速度给定端子上得到连续变化的电压信号，达到控制变频调速控制器速度的目的。
当然要注意电气上的隔离。
但这种方式一是可能受到距离的限制：二是安全性能不高。
由于通行控制有技术难点，所以选用工业级PLC来增强抗干扰。
绞车的速度调节是通过操作台上的手柄给PLC输入模拟量信号，PLC通过通信方式控制变频器改变电机的转速，操作台上的手柄是本安的，而PLC是非本安的，如果直接将手柄的输入接入PLC必须进行模拟量隔离，增加系统设计的复杂性，并且可能导致速度调节的精度降低。
考虑到这种情况，在操作台上配置1个CPU。
直接将手柄输入接人控制台的1个CPU，由于CPU是本安的，因此不存在模拟量隔离的问题，CPU将采集到的模拟最信号通过通信方式传送给PLC。
为了防止变频调速控制器对PLC的干扰，PLC与变频器的通信也需要进行隔离。
采用通信方式即可解决速度控制问题，同时，对变频调速控制器的起、停和正、反转控制等所有要求控制的内容均可全部文现，这样减少了变频调速控制器与操作控制台之间的连接电缆，既降低系统成本。
又处理好通信的抗干扰问题，提高系统稳定性。
3 结束语
随着煤矿现代化水平越来越高，生产规模也越来越大，运输量急剧增加，除了带式输送机作为煤矿井下主要的运输设备之外，胶轮车、无极绳绞车、猴车等多种辅助运输设备也逐年增加。
将变频调速控制器运用于煤矿无极绳绞车控制系统之中，由于变频调速控制器有很好的调速性能，充分发挥其性能对于提高煤矿辅助运输系统可靠性、稳定性及成本控制都有极大好处。
参考文献：
[1]贺和平.浅析变频和变速技术在煤矿生产中的应用[J].太原科技，2009（02）.
[2]李海燕，李海宝，赵汗青，王学惠.数字变频调速技术在煤矿电机中的应用研究[J].煤矿机械，2009（04）.。